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地聚合物是以活性低钙或无钙铝硅质材料(如偏高岭土、粉煤灰等)和碱激发剂为主要原料,采用适当工艺成型,在一定条件下养护得到的一种无机铝硅胶凝材料。目前对于地聚合物性能的研究,大多集中在常温或者在100℃以下的养护温度,对于蒸压条件下的地聚合物性能的相关研究较少。本文通过正交试验和单因素试验,首先研究了水玻璃模数、碱掺量、石英粉掺量对地聚合物新拌浆体性能的影响,其次讨论了水玻璃模数、石英粉掺量、水胶比、碱掺量以及蒸压时间对地聚合物的抗压强度的影响,并采用SEM电镜对制品的水化产物进行微观分析,重点研究了石英粉在蒸压碱性条件下所起的作用。另外,也探讨了矿物掺合料(矿渣、粉煤灰)的掺入对地聚合物性能的影响,最后对蒸压养护地聚合物的耐硫酸侵蚀性能进行了研究。研究结果表明:(1)水玻璃模数、碱掺量对地聚合物新拌浆体凝结时间和流动性能影响很大,45%掺量范围内石英粉的掺入不改变地聚合物新拌浆体的凝结时间,但降低地聚合物新拌浆体的流动性能。(2)掺入石英粉能显著地提高偏高岭土基地聚合物的抗压强度;并且石英粉颗粒与地聚合物基体之间结合紧密。SEM下可以观察到,部分石英粉颗粒有被侵蚀的痕迹,表现了一定的活性,这是因为石英粉在高温高压蒸汽的碱性环境下,参与了体系的反应。(3)采用模数为1.6的水玻璃作为碱激发剂,控制为16%的Na2O掺量、45%的石英粉的掺量、0.46的水胶比,蒸压养护3h即可得到抗压强度为76.6MPa的偏高岭土基地聚合物。适当的蒸压时间有利于反应的充分进行,提高制品的抗压强度,但当蒸压时间过长时,制品的抗压强度会有所降低。(4)矿渣和粉煤灰的掺入,有利于改善地聚合物新拌浆体的流动性能,并对其凝结时间有一定影响。矿渣的掺入能显著提高蒸压养护地聚合物制品的抗压强度,其掺量为15%时,制品抗压强度提高了66%。粉煤灰的掺入降低了蒸压养护地聚合物制品的抗压强度。(5)碱掺量与蒸压时间影响蒸压养护地聚合物制品的抗硫酸侵蚀性能。研究表明,碱掺量越低、蒸压时间越长,制品经28天硫酸侵蚀后的质量损失越小,抗压强度损失越小。